废旧塑料的循环再运用

2002跟着近代石油化工的开展和高分子聚合技能前进，树脂产值逐年增长，现在国际塑料树脂产值已打破1亿t.近年来塑料的消费一直出现上升趋势，塑料制品已深化到各个日子及出产范畴。但是，大规模的出产和运用必定伴跟着很多抛弃塑料的发作了排出。据统计每年全人类要丢弃4000万t废塑料，仅向海洋和河流倾倒的塑料废物就有约50万t.这不只损坏了海洋生物的生存构成鱼类等的死亡，并且因废塑料缠绕在海轮螺旋推进器上构成的海难事情也层出不穷。进入70时代后，塑料抛弃物的处理开端成为社会问题，逐步引起人们的重视。通过多年的努力，在废塑料的处理上已取得了很大的前进。

现在处理废塑料的办法大致可分为：1.燃烧；2.填埋；3.降解；4.收回再运用。以往人们多选用前二种办法。但燃烧进程会发作很多有毒有害气体，而在埋葬后土壤中残留的塑料碎片又会影响土壤的透气性，使农作物减产。从环保和节省资源视点看收回再运用是最抱负的办法。

按合成树脂的受热行为，塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两类：热塑性塑料受热时能够塑化和软化，冷却时则凝结成形，温度改动时能够重复变形。如聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、有机玻璃热固性塑料受热时塑化和软化，发作化学变化，并固化成形，冷却后如再加热时，不再发作塑化变形，如果温度持续升高就会发作分化。如“酚醛塑料、脲醛塑料等。

按塑料用处可分为通用塑料、工程塑料和功用塑料三类：通用塑料的来历丰厚，产值大，运用面广，价格便宜，成型加工简单。如：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚丙烯（P）。

工程塑料的归纳功用（如电功用、机械功用、耐高低温功用等）优秀，可代替金属作为工程结构资料。如：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）等。

功用塑料具有某种杰出的物理功用，如耐高温、耐腐蚀、耐辐射、导电、导磁等。如：聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚砜（PSU）等。

从组成上塑料可分为低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和少数的塑料合金等。

质轻。塑料一般都较轻，相对密度约在0.8~2.2之间，绝大多数在1.2~1.5之间。泡沫塑料的相对密度能够控制在0.01~0.5之间。

体积大。塑料制品大都为中空容器。别的还有各种发泡制品。

电绝缘性好。塑料是不良导体可作为绝缘资料运用。

具有消声隔热效果。泡沫塑料是隔音、绝热或保温的抱负资料。

废旧塑料作燃烧处理时会放出一些有毒有害的气体。如PVC燃烧时会发作HCl气体不能直接排入大气中。

塑料在加工、储存和运用进程中，因为化学要素冰、醇、酸、氧等）及物理要素（热、光、高能辐射、机械力等）效果，引起降解或交联，导致化学性质和物理功用的改动，使塑料老化，塑料制品的寿数因塑料的品种及用处而异。

表1塑料制品的运用年限塑料年限塑料制品塑料年限塑料制品包装资料家庭用具及日常用品运输资料建筑资料废塑料发作根本上有两大来历，一是来自塑料制品成型加工厂出产进程中发作的废品、残次品、边角料、下脚料、试验料、混合料等。这类废塑料污染较少，一般通过破碎即可运用。

另一类来自各类塑料制品的运用和消费进程。

从国内来看，首要是农用塑料、包装用塑料、日用品三大范畴。这类抛弃塑料一般是两种或多种废塑料及其它物质（如：金属、玻璃、纸、泥土、水份等）的一种混合体系，既给收回运用带来困难，又使再生制品质量下降。

对于那些在技能上不可能别离收回（如各种复合资料的合金混炼制品）和难以再生的废塑料可选用燃烧处理，收回热能。日本协和空调公司研发的一种废塑料燃烧炉能使废塑料充沛燃烧，几乎不发作烟雾，塑料热解发作的有味气体在高温下可转化不会构成环境污染。其发作的蒸气供应塑料出产厂，为工厂节省了热能。美国煤气技能研讨院开发了都市废料焚化器的改善体系往炉内喷入天然气能够削减70 %氮氧化物，一氧化碳浓度也从30PPM下降到20PPM.通过气体的燃烧收回蒸汽量可增加选用燃烧法处理废旧塑料的长处是处理数量大，成本低，效率高。但仍存在坏处：1.燃烧热量大易危害燃烧炉炉体。2.燃烧时会发作C2、S2、氮氧化物等一些有毒有害物质。如：PVC会发作HCl；聚丙烯晴会发作HCN聚氨酯会发作氰化物等。因此有必要安排排放气体的处理设备以避免污染，不然其结果是损坏地球外层空间臭氧层，构成紫外线直射，构成温室效应，并构成酸雨，危及人类身体健康。

别的，对于难以再循环的一般性混杂废塑料可选用瑞士的卡特莱尔工艺加入以生石灰（CaO）为主体的添加剂制成粒状固体燃料（R0F5）。据称掺入生石灰还具有对来自PVC的氯或微量的硫进行脱氯和脱硫的效果。

填埋是对废塑料处理最简单易行的办法。但其存在严峻坏处：塑料留在土壤内长时间不分化，下降地基的稳定性，并且随固体废物排出量的增加可供埋葬的土地不断削减，会加大大地资源压力，严峻阻碍水的浸透和地下水流转。别的若塑猜中的有害物如增塑剂，或色料等溶出，则可构成二次污染。美国曾经将80%的废塑料进行地埋，构成土地面积的削减和大规模地下水的污染，因此遭到美国大众的激烈对立。

气化法品种繁复，但SA公司（瑞士洛迦诺市）将竞赛导向了商场。其设在意大利诺巴巴亚的小规模厂每小时加工4. 2t未加分类的城市废物。该公司出售的一种处理才能为20t/小时的设备用1t废塑料可出产出14641b合成气、4901b可用于混凝土的慵懒无机残渣、501b金属汞剂、401b工业级盐及7031b可直接排放到城市污水体系的水。几乎不发作任何废气、灰分和滤粉尘。

可将1700t废塑料加工成城市煤气。西门子KWU公司（德国，厄兰根市）也具有一个对未分类的城市废物进行热处理的体系，这种体系被称为废物收回热加工。德国LB代理公司（庆普齐沃兹）的工厂里，RWE公司方案每年将22万t褐煤、10万t塑料废物和乡镇石油加工厂发作的石油矿泥进行汽化。

工艺将混合塑料气化，再转换成水煤气作为合成醇类的质料。

气化法的长处在于能将城市废物（MSW）在一条线上加工，而不必将塑料分开。

1992年德国Vebaoel石化集团负责组成的Kohleoel―AnlageBottrop（KAB）联合体进行了工业规模的氢化试验。该氢化设备每小时处理24t残渣油。通过改装后可将磨碎了的塑料作为质料。此氢化法容许原猜中含氯和填料、颜料等慵懒添加剂。

产品中的氯都转变成固体氯化钙。1994年该设备全面投产，每年处理4万t含有10%聚氯乙烯的混合塑料，加工20%直径小于8mm的磨碎了的塑料颗粒。

Weba的设备是使碎废旧塑料颗粒在15~ 30Mpa压力、470°C温度下通入氏，生成一种“合成油”，其间链烷烃为60%石脑油为30%芳香烃为1%.这种加工办法能量运用有效率为88%物质转化有效率约为80%若选用家庭废物废塑料时收回率为65%，选用聚烯烃工业肥料时收回率大于现在德国开发的另一种氢化复原工程在25Mpa压力、400°C温度下把汽油和油矿泥加工成润滑油质料的瑞兹设备能百分之百地连续加工废塑料，每年猛加工废旧塑料2000多万t.热分化是将废塑料置于无氧或低氧条件下高温加热使其分化。热分化温度取决于废塑料的品种和组成以及收回的意图产品。温度超越600C热分化首要得到混合燃料气，如H2XH4、轻烃；温度在400~600C时首要得到混合烃、石脑油、重油、火油混合燃料油等液态产品和腊。热塑性塑料热裂解的首要产品是燃料气和燃料油。废PS热解产品首要是苯乙烯单体，而PVC热分化发作HCl酸性气体。

英国BP石化公司（伦敦）研发的高温分化加工工艺是在600C条件下出产出含有60%的石脑油类的C2、C3、C4混合物裂性汽油。依据汉堡大学化学华尔特。凯米斯基教授说，若在450~500C的温度下，用慵懒气体使沙床流态化，能收回亚甲基、甲基丙烯酸酯达97%.废塑料的热分化一般有高温裂解和催化裂解两种方法。高温裂解的工艺流程见下图。

废塑料~水洗塔卜4渠油罐1 I洗机hH破坏机h*「低温加炉1未炫物单线的热裂解油化需求550 ~650C的高温催化裂解仅用350~400°C的低温即可裂解，并且裂解速度还快了3~5倍，设备还可小型化。日本富士再生公司与几家合作，将部分抛弃塑料经高温熔融催化裂解，别离收回燃料油，1公斤塑料可收回1升燃料油，其间50%为汽油，余为柴油和石脑油。

与热分化油化比较，超临界水油化可加快塑料分化，所需设备尺度较小，收回的油首要是轻油，几乎无副产品。日本东北电力公司从1992年开端研讨超临界水油化，1997年10月开端同三菱重工业公司进行联合研讨，在其子公司被日本电线公司缔造一处理才能为0.5t/d的实证设备，1998年1月投入试验工作。该设备用于处理电力工业的废塑料如废电线包皮等。废塑料破坏后与水混合，加热、加压至1Mpa超临界状况分化成油。

此外，日本物质工学工业研讨所和熊本县工业技能中心共同研讨用超临界水分化玻璃纤维增强不饱和树脂复合资料（RP）收回油分和纤维成分已获开始效果。

进入二十一世纪废旧塑料作为一种重要的资源已被人们所重视，要使废旧塑料得到充沛的循环再运用，首先应进步全民的环保及废物收回运用认识。

立法化，树立相应的法制束缚机制政府也应树立更完善的塑料制品出产、流转消费、收回和再运用循环体系以促进和推行相应法制。

别的，还应树立废旧塑料收回安排，对从事此项工作的人给予一定的经济补偿。

为便于区别按树脂品种做出显着符号。

结合本地区实践，以商场为导向，选定收回运用工艺。进一步开辟再生树脂的新商场和新用处；开发单体质料收回技能，对难以再生运用的废塑料作燃烧处理收回热量。

途径有：1.避免树脂老化，延伸运用期限。特别是包装资料应正确运用。别的，如塑料瓶等容器可重复运用。2.在具有相同功用条件下减小运用数量，下降制品次品率。

如：光降解塑料、生物降解塑料、光终身物降解塑料、水降解塑料。

综上所述，为了保护环境、削减资源的糟蹋，对废塑料的收回处理、循环运用含义严重，是功在今世，利在千秋的大事。

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